このページは、Mr.Taka 中学校理科の授業記録＞ 3年（2018年度）です |
第61時
実験７ 塩化銅の電気分解2018 10 29（月）、30（火）
普通教室はじめに
７年前に本校で行った同じ内容の記録『塩化銅の電気分解（３年）2011年』、他校の記録『塩化銅の電気分解（２年）2003年』もご覧ください。このページは写真を中心した記録スナップです。実験は、２人１組で実験を行いました。
図１：実験中のスナップ
黒板の記述内容は、塩化銅の電離式（モデル図）、塩化銅の電気分解（モデル図）、銅の調べ方、塩素の性質（まとめ方）、プリントにまとめる内容、始業前に準備するもの、です。モニター画面に映っているものは、私のＨＰ『塩化銅の電気分解（３年）2011年』の画面です。教師用実験台には、次時に使う実験器具『Ｈ管』、炭素棒、薬包紙に載せた塩化銅、などが見られます。
本時の目標
・塩化銅の電離式とそのモデル図を理解する
・塩化銅の電気分解の化学反応式とそのモデル図を理解する
・塩素の脱色反応、および、銅の金属光沢を確認する準 備
生 徒 教 師
- 教科書
- 理科便覧
- ファイル
- シャープの芯（２）
- 本日の学習プリント（１ /人）
- 塩化銅 （１g /２人）
- 50mLビーカー（１ /２人）
- ガラス棒（１ /２人）
- 50cmリード線 （２/２人）
- 炭素棒 （２/２人）
- ろ 紙 （１/人）
- 試験管 （１/１人）
- 電源装置（１ /２組）
- セロハンテープ（１ /２組）
- 実物投影機 ＆ モニター
図２：実験を２つのステップに分ける
まず、水に溶かす（電離させる）、次に、電流を流す（電気分解する）
図３：電気分解のモデル図、始業前に準備するもの
２ステップの化学反応式とそのモデル図をかけた人から、実験に必要なものの準備を開始します。 図３の右にあるものは始業前に準備するものです。
図４：本日の化学反応式（モデル図）、銅と塩素の性質、結果のまとめ方
図５：シャー芯を使った電気分解
図６：同上
電気分解が進むと、塩化銅水溶液の色がなくなり、無色透明になってきます。『銅イオンは青色』であることを教えてあるので、銅の析出によって色がなくなることは、簡単に予測できます。
図７：ろ紙の上に取った銅
図７では銅がうまく取れず、シャー芯もボロボロになっています。実は、シャー芯製造会社によって、その成分が違います。主原料はカーボン（炭素）ですが、粘土や糊などの含有量が違うのです。図７の芯は、粘土の量が多いのでしょう。下図９を見てください。プラス極とマイナス極に使用した芯を添付してありますが、あまり変化していません。カーボンだけでできている製品もあるようです。
図８：A君の学習プリントに添付られたシャー芯、ろ紙
図９：ほとんど変化していないシャー芯
図10：炭素棒による電気分解
炭素棒を使うと、図10のように黒いリード線をつけた−極で銅がたくさん析出します。赤いリード線をつけた＋極では、炭素棒に小さなつぶつぶの気体が発生していることがわかります。これが塩素です。プールの消毒液のようなにおいがします。このあたりで、学習プリントにまとめる内容を板書します（図11）。
図11：学習プリントにまとめる内容
図12：塩素による脱色反応
右端の赤がよく脱色しています。
図13：採取した銅を試験管の底でこすったもの
図14：シャー芯２本なら、スピードも２倍
授業を終えて
シャー芯と炭素棒、両方とも実験させることで、子どもたちなりの発見があるようです。発見というより単なる遊びと表現すべきことですが、そうしたゆとりある実験授業がしたいものです。学習意欲は高度な遊びから生まれるものです。note：生徒と先生の会話
「先生、脱色しません」
「残念でした。明日は塩酸の電気分解ですが、そこでも塩素が発生するのでリベンジしてください。ただし、脱色するかしないかはインクによって決まります。高級ペンは脱色・変色しにくいので、安物のペンがおすすめです。試してみたいものを全部持ってきなさい。とくに赤、茶、緑色がわかりやすいようです」参考・関連ページ
塩化銅の電気分解（３年）2011年
塩化銅の電気分解（２年）2003年
塩化銅の電気分解（３年）2001年
銅メッキ（３年）2001年実践ビジュアル教科書『中学理科の化学』
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